हाई-इम्पैक्ट-रेसिस्टेंट स्पेशल ट्रांसफोर्मर सॉल्यूशन
मुख्य चुनौतियों की पहचान
जहाज गति, रेल ट्रांसपोर्ट ट्रैक्शन विद्युत सप्लाई, और भारी खदान उपकरण जैसे मांग के अनुसार एप्लिकेशनों में, विशेष ट्रांसफार्मर निरंतर दोहरी धमकी का सामना करते हैं:
- विद्युत तनाव: (>100 kA शॉर्ट-सर्किट धारा का प्रभाव, >30% हार्मोनिक विकृति दर, मिलीसेकंड-स्तर का वोल्टेज सर्ज/सैग)
- यांत्रिक तनाव: (निरंतर >5g दोलन त्वरण, तात्कालिक झटका >15g)।
परंपरागत डिजाइन अक्सर गुंथन की प्लास्टिक विकृति, इन्सुलेशन परत की टूटन, और कोर विस्थापन जैसी अपरिवर्तनीय विफलताओं का कारण बनते हैं। यह समाधान प्रणालीगत नवीनता के माध्यम से संरचनात्मक उल्लंघन प्राप्त करता है।
मुख्य तकनीक का लागू करने का मार्ग
Ⅰ. अत्यधिक मजबूत शॉर्ट-सर्किट रक्षा प्रणाली (सहनशीलता चोटी >150 kA)
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तकनीकी मॉड्यूल |
नवीन लागू करने की योजना |
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सटीक विद्युत-चुंबकीय बल नियंत्रण |
3D चुंबकीय-यांत्रिक जोड़ी FEA (ANSYS Maxwell + Mechanical) पर आधारित अक्षीय/रेडियल शॉर्ट-सर्किट बलों का गतिक सिमुलेशन |
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सुदृढ़ गुंथन संरचना |
स्व-बंधित ट्रांसपोज्ड कंडक्टरों (CTE, तनाव शक्ति ≥220 MPa) या पूर्ण तांबे की फोइल गुंथन का उपयोग करके चालक के आंतरिक तनाव अंतर को दूर करना |
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दबाव प्रणाली का क्रांतिकारी परिवर्तन |
चार-आयामी पूर्व-दबाव जकड़न प्रक्रिया (पूर्व-दबाव बल ≥3 MPa) + कार्बन फाइबर यौगिक दबाव प्लेट (दबाव शक्ति 500 MPa) |
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विस्फोट-प्रतिरोधी टैंक डिजाइन |
16mm मोटी स्टील प्लेट टैंक शरीर + वलयाकार स्टिफनिंग संरचना, IEC 60076-11 आंतरिक आर्किंग परीक्षण पारित |
उदाहरण: जहाज गति ट्रांसफार्मर 48 kA/2s शॉर्ट-सर्किट परीक्षण पारित किया, गुंथन विकृति दर <0.1%
II. हार्मोनिक प्रदूषण की गहरी दबाव
(विस्तृत अनुवाद के लिए सामग्री उपलब्ध नहीं है)
III. गतिक वोल्टेज स्थिरीकरण प्रणाली
- स्मार्ट इम्पीडेंस मैचिंग: ±10% इम्पीडेंस बैंडविड्थ डिजाइन, वर्तमान सीमित क्षमता और वोल्टेज अनुकूलता को समकालिक रूप से अनुकूलित करना।
- मिलीसेकंड-स्तर का वोल्टेज नियंत्रण प्रतिक्रिया: वैक्यूम ऑन-लोड टैप-चेंजर (VACUTAP® VR®Ⅲ) से सुसज्जित, स्विचिंग समय <40 ms।
- वोल्टेज सर्ज सुरक्षा: बिल्ट-इन MOV सर्ज सप्रेशर (8/20μs वेवफॉर्म अवशोषण क्षमता ≥10 kJ)।
IV. यांत्रिक झटके की सुरक्षा मैट्रिक्स
(विस्तृत अनुवाद के लिए सामग्री उपलब्ध नहीं है)
अत्यधिक परिवेश में प्रमाणित डेटा
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परीक्षण आइटम |
मानक आवश्यकता |
यह समाधान का प्रदर्शन |
सुधार |
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भूकंप प्रतिरोध |
IEEE 693 Zone 4 |
0.5g PGA पारित |
300% |
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झटका परीक्षण |
MIL-STD-810G |
50g/11 ms पारित |
150% |
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हार्मोनिक ताप वृद्धि |
IEC 60076-7 |
THD=40% पर ΔT≤78K |
↓42% |
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तापमान चक्र |
-40℃ से +150℃ |
इन्सुलेशन प्रतिरोध रिटेंशन दर 95% |
↑30% |
इंजीनियरिंग अनुप्रयोग मूल्य
- विनाशकारी विफलताओं को दूर करें: गुंथन विकृति से उत्पन्न इंटर-टर्न शॉर्ट सर्किट को रोकें; अपेक्षित जीवनकाल 25+ वर्ष तक बढ़ाएं।
- ऊर्जा दक्षता और लागत का अनुकूलन: हार्मोनिक अतिरिक्त नुकसान निर्धारित शक्ति के 0.8% से कम कम करें; वार्षिक विद्युत बचत >120 MWh।
- अत्यधिक परिस्थितियों में प्रगति: विशेष प्रमाणिकताओं, जिनमें न्यूक्लियर ASME III, समुद्री DNV-GL, खदान IEC Ex शामिल हैं, को पूरा करें।
- रखरखाव की लागत में तीव्र कमी: कोर-मुक्त जांच अंतराल 10 वर्ष तक बढ़ाएं; MTBR (Mean Time Between Repair) >150,000 घंटे।
यह समाधान निम्नलिखित परिस्थितियों में लागू किया गया है:
- आर्कटिक सर्कल खदान इलेक्ट्रिक ट्रकों के लिए विद्युत सप्लाई प्रणाली (-45°C पर्यावरण)
- हाइपरसोनिक एयरोडायनैमिक टंक के लिए विद्युत सप्लाई (100ms झटके)।
